路面材料強度試驗儀是一種多功能的公路路基材料實驗儀器，它由底座、變速箱、立柱、支架、電機、電器開關等組合而成。
基本介紹
- 中文名：路面材料強度試驗儀
- 慢速：1mm/min
- 機動速度：快速50mm/min
- 最大額定載荷：100kN
注意事項,技術參數,結構原理,操作規程,使用方法說明,
注意事項
1.路面材料強度試驗儀的絲桿盤上升的極限位置為其盤面距基座箱體頂面300mm；絲桿盤下降的極限位置為其盤面距基座箱體頂面60mm，如果超過以上兩個極限，路面材料強度試驗儀有可能會損壞。
2.試驗儀應該安放在一個地面應平坦、穩固的位置，而且試驗儀應有接地安全防護裝置。
3.應注意經常對路面材料強度試驗儀進行維護保養：
①.應經常保持路面材料強度試驗儀的乾淨整潔，每次使用完後須清掃台面及周圍環境並擦拭乾淨。
②.絲桿及盤子，立柱擦拭乾淨後應塗上防鏽油，並每天使用前應向絲桿滴注適量的潤滑油（20號機油）。以保證絲桿在工作中正常潤滑，減少磨損延長使用壽命。
③.不使用時應將防護套罩好。
4.當使用路面材料強度試驗儀電動操作試需要將搖把拔出取下，以免傳動時迴轉傷人
技術參數
最大額定載荷：100kN
絲槓盤最大升降距離：200mm
機動速度：快速50mm/min
慢速1mm/min
結構原理
路面材料強度試驗儀由底座、減速箱、立柱、橫樑及罩殼等組成。
電動機及控制電器置於底座內，減速箱置於底座上。
橫樑、減速箱及底座經兩根立柱相聯接，橫樑並可上下調節，以適應不同高度的試樣，橫樑下平面可聯接測力環。
底座及減速箱外面裝有罩殼。
試驗儀載入有兩種形式，一種是電動，電動機由同步齒形帶傳遞給減速箱，經減速箱減速後，旋轉運動轉換成絲桿的垂直運動，從而達到對試樣垂直載入的功用。另一種是手動，將調速手柄置於空檔，即可用搖手柄進行手動載入
操作規程
1）接通電源
2）將試件放在儀器的升降台上。
3）按實驗規範要求調節手桿，（即，快速、慢速、手動）
4）按“升”鍵，開始試驗操作。
5）在試驗過程中，應使試件的形變等速增加並保持速率為1mm/min。
6）當試件破裂時，及時記錄下破壞時的最大荷載P（N）。
7）按“降”鍵，取出試件，斷開電源
使用方法說明
用路面材料強度試驗儀及其它配套夾具可進行多項試驗，如水泥石灰穩定土的抗壓強度、劈裂強度、加彈模量等試驗、瀝青混凝土的馬歇爾試驗、路基土和多種路面材料的承載比（CBR）試驗。
1、路面材料強度試驗儀中的馬歇爾穩定度試驗
（1）測量試件的高度
用遊標卡尺量取試件的高度，至少取圓周等分四點的平均值作為試件的高度，精確至1mm。
（2）測定試件的密度
先在天平上稱量試件在空氣中的質量，然後稱其在水中的質量（如試件空隙率較大時應採用蠟封法），精確至0.1g。
其中： Dm — 試件密度 g /cm3
W — 試件在空氣中質量 g
W1 — 試件在水中質量 g
W2 — 封蠟後試件在空氣中質量 g
W3 — 封蠟後試件在水中質量 g
Gp — 蠟的比重
Gw —常溫水的密度 （1g /cm3）
（3）測定試件的穩定度
a. 將測定密度後的試件及馬歇爾試驗的上、下壓頭，置於溫度為60度±1度石油瀝青的恆溫水槽保持至少30~45分鐘。
b. 將上、下壓頭從水槽中取出拭乾淨內面，在下壓頭的導棒上塗少量黃油，再將試件取出置下壓頭上，蓋上上壓頭，然後裝在載入設備上。
c. 將流值測定裝置安裝在導棒上，使導向套輕輕地壓住上壓頭，同時將流值計讀數調零。
d. 在上壓頭的球座上放妥鋼球，並對準測力環的壓頭，然後將測力環中百分表讀數對零。
e. 將量程0~30 kN 的測力環裝在試驗儀上，調整載入速度為 50 mm /min，啟動試驗儀，當載荷達到最大值的瞬間，讀取測力環中百分表及流值計的流值讀數。
註：從恆溫水槽中取出試件至測出最大載荷值的時間，不應超過30s。
2、路面材料強度試驗儀中的承載比試驗
（1）泡水膨脹量測定
a. 試件製成後，取下試件頂面的破殘濾紙，放一張好的濾紙，並在其上安放附有調節桿的多孔板，在板上加足夠的載荷板，使試件面上的壓力等於該材料層上路面的壓力。
b. 將試筒與多孔底板一起放入水槽內（先不放水），並用拉桿將模具拉緊，安裝百分表，並讀取初始讀數。
c. 向水槽內放水，使水自由進入到試件的頂部和底部，泡水期間，槽內水面應保持在試件上頂面約250mm以上，通常試件需泡96小時。
d. 在96小時終了時，讀取試件上百分表讀數，並用下式計算膨脹量：
從水槽中取出試件，倒出試件頂面的水，靜置15分鐘，然後卸去附載入荷的多孔板、底板及濾紙，並稱重，計算試件的溫度和密度的變化。
（2）路面材料強度試驗儀中的貫入試驗
a. 將泡水試驗終了的試件放到試驗儀的升降台上，在貫入桿周圍放置預定數量的載荷板。
b. 先在貫入桿上施加4500g 載荷，然後將測力和測形變的百分表指針調零。
c. 在試驗儀上安裝量程為0~50 kN的測力環，調整載入速度為1mm/min,並啟動試驗儀,記錄測力環內百分表某些整讀數 （ 如20、40、60 …）時的貫入量,並需注意，使貫入量為2.5 mm時，能有5個以上的讀數。因此測力環百分表的第一個讀數應是0.3mm左右。
試驗結果計算並 繪製壓力（單位壓力）—貫入量曲線，將單位壓力作為橫坐標，貫入量作為縱坐標，繪製曲線。
一般採用貫入量為2.5 mm時的單位壓力（kPa）與標準壓力之比作為材料的承載比，因此承載比= 單位壓力/0.7 ×100% ，同時計算貫入量為5.0mm時的承載比。
如貫入量為5.0mm時的承載比大於2.5mm時的承載比，則試驗要重做，如結果仍然如此，則採用5.0mm時的承載比。
3、路面材料強度試驗儀的回彈模量試驗
a. 在試驗儀上安裝量程為0~50kN的測力環。
b. 將試件和試筒的底面放在試驗儀的升降台上。
c. 將百分表支架固定在試筒兩側的螺孔內，將承載板放在試件表面中央位置，並與試驗儀的貫入桿對正。
d. 將百分表和表頭安在支桿上，並將百分表測頭安放在承載板兩側的支架上
e. 將預定的最大壓力分為4~6份，作為每級載入的壓力，施加第一級載荷（如為預定壓力的1/5，待載荷作用達60s時，記錄百分表的讀數，同時卸去載荷，讓試樣的形變恢復到30s時，記錄百分表讀數。
f. 施加第二級載荷（為預定最大載荷的2/5），待載荷作用1min，記錄百分表的讀數，並卸去載荷，卸荷後到30s時記錄百分表讀數，並施加第三級載荷，如此逐級進行，直到做完最後一次試驗。
g. 試驗結果計算：
一級載荷下的回彈形變I
I=加荷時讀數 - 卸荷時讀數 ，mm
以單位壓力P為橫座標（向右），回彈形變為縱坐標（向下），繪製P與I的關係曲線。若開始段出現凹現象，需進行修正，一般情況下將第一點和第二點聯成直線，並延長此直線與縱坐標相交，此交點為新原點。
按下式計算回彈模量E：
I — 相應於單位壓力P的回彈形變，mm
μ— 泊桑比，對於路基土取0.35，對於路面材料取0.25。
4、間接抗拉強度試驗（劈裂試驗）
a. 將已浸水一晝夜的試件從水中取出，用軟棉布吸去試件表面的可見自由水，稱取試件質量。
b. 用遊標卡尺測量試件的高度（h1）準確到0.1mm。
c. 在試驗儀的升降台上置一壓條，將試件置在壓條上（可以 用壓條），在試件的頂面也放一壓條（上下壓條與試件的接觸線必須是試件的平均線，並與升降台垂直）。
d. 調整速率為1mm/min，並啟動試驗儀，記錄試件破壞時的最大壓力P（kN）。
e. 從試件內部取有代表性的樣品（經過打碎）測定其含水量。
f. 試驗結果計算：
d — 試件的直徑 mm
L — 浸水後試件的高度 mm
5、路面材料強度試驗儀中的無側限抗壓強度試驗
a. 將已浸水一晝夜的試件從水中取出，用軟布吸去試件表面的可見自由水，並稱 取試件的質量。
b. 用遊標卡尺測試件的高度h，精確至0.1mm。
c. 將量程為0~100kN的測力環，安裝在試驗儀上。
d. 將試件放到試驗儀的升降台上，啟動機器，並保持速率為1mm/min，記錄試件破壞時的最大壓力kN。
e. 從試件內部取有代表性的樣品（經過打破），測定其含水量。
f. 試驗結果計算：
d — 試件的直徑 mm
